(2009?南京二模)工业上可利用合成气(CO和H2的混合气体)生产甲醇(如反应④).已知:
①CO(g)+
O
2(g)=CO
2(g)△H=-283.0kJ/mol
②H
2(g)+
O
2(g)=H
2O(l)△H=-285.8kJ/mol
③CH
3OH(g)+
O
2(g)=2H
2O(l)+CO
2(g)△H=-761.7kJ/mol
④CO(g)+2H
2(g)=CH
3OH(g)
(1)反应④的△H=
<
<
,△S
<
<
(填“>”“<”或“=”).
(2)在一定条件下,反应④在一密闭容器中达到平衡.维持H2浓度和容器的温度不变,增大容器的体积,平衡将
B
B
(填字母).
A.向正反应方向移动 B.向逆反应方向移动
C.不移动 D.无法判断
(3)工业上用反应④低压合成甲醇,在230℃~270℃最为有利.为研究合成气最合适的起始组成比,分别在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如图.230℃的实验结果所对应的曲线是
X
X
(填字母);工业生产适宜采用的合成气组成比n(H
2):n(CO)的范围应是
B
B
.(填字母)
A.1:1~1.5:1 B.2.2:1~3:1 C.3.5:1~4.5:1
(4)原料气中含有少量CO
2对CO合成甲醇的转化率有一定影响.科学家为研究这一影响,在同一容器中分别进行以下5组实验.
组别 |
原料气中各组分的体积分数 |
CO |
CO2 |
H2 |
N2 |
第1组 |
19.7 |
0.0 |
59.1 |
21.2 |
第2组 |
20.7 |
0.3 |
62.1 |
16.9 |
第3组 |
16.9 |
1.3 |
50.7 |
31.1 |
第4组 |
19.8 |
5.5 |
59.4 |
15.3 |
第5组 |
20.3 |
10.9 |
60.9 |
7.9 |
表中5组实验中,控制不变的实验条件是压强、催化剂、
温度
温度
、
CO和H2的体积分数之比
CO和H2的体积分数之比
等.